交通管理与控制(第十、十一、十二章).ppt
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1、交通管理与控制交通管理与控制向向 怀怀 坤坤汽车与交通学院汽车与交通学院汽车与交通学院汽车与交通学院Traffic Management and Control1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯2交通信号灯的设置依据交通信号灯的设置依据3信号灯控制类别信号灯控制类别第十章:交通信号控制概论n交通信号的种类及其含义交通信号的种类及其含义1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯指挥灯信号指挥灯信号车道灯信号车道灯信号人行横道信号人行横道信号交通指挥棒信号交通指挥棒信号交警手势信号交警手势信号第十章:交通信号控制概论n交通信号灯发展交通信号灯发展1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯(
2、1)最早的交通信号灯:1868年,煤气燃烧发光(2)最早的三色交通信号灯:1918年,美国纽约(3)现代交通信号灯:70年代后的LED三色灯第十章:交通信号控制概论n交通信号灯种类交通信号灯种类1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯(1)按灯色及形状分:按灯色及形状分:红色、黄色、绿色基本信号灯;箭头信号灯和闪烁灯(2)按信号灯类别分:按信号灯类别分:机动车灯、自行车灯和行人灯第十章:交通信号控制概论n交通信号灯含义交通信号灯含义1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯n红灯:禁止通行红灯:禁止通行n黄灯:切换信号黄灯:切换信号n绿灯:允许通行绿灯:允许通行非非闪闪灯灯第十章:交通信号控
3、制概论n交通信号灯含义交通信号灯含义1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯n红闪:禁止通行红闪:禁止通行n黄闪:小心通行黄闪:小心通行闪闪灯灯第十章:交通信号控制概论n交通信号灯含义交通信号灯含义1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯n只允许沿箭头指示方向只允许沿箭头指示方向通行通行n只对箭头指示方向的交只对箭头指示方向的交通起作用通起作用箭箭头头灯灯第十章:交通信号控制概论信号灯的颜色所表达的含义如下:1)绿灯亮时,准许车辆、行人通行,但转弯的车辆不准阻碍直行的车辆和被放行的行人通行;2)黄灯亮时,不准车辆、行人通行,但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人可以通行;3)红灯亮时,
4、不准车辆、行人通行,更不准闯红灯;4)绿色箭头灯亮时,准许车辆按箭头所指方向通行;5)黄灯闪烁时,车辆和行人均须在确保安全的前提下通行。第十章:交通信号控制概论n交通信号灯安放顺序交通信号灯安放顺序1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯n竖向:竖向:普通信号灯顺序:普通信号灯顺序:红、黄、绿灯红、黄、绿灯带箭头信号灯顺序:带箭头信号灯顺序:红、黄、绿直箭头、红、黄、绿直箭头、绿左箭头、绿右箭头绿左箭头、绿右箭头第十章:交通信号控制概论n交通信号灯安放顺序交通信号灯安放顺序1交通信号及交通信号灯交通信号及交通信号灯n横向:横向:普通信号灯顺序:普通信号灯顺序:红、黄、绿灯红、黄、绿灯(靠路中
5、心靠路中心)带箭头信号灯顺序:带箭头信号灯顺序:红、黄、左箭头、直箭红、黄、左箭头、直箭头、右箭头头、右箭头第十章:交通信号控制概论n交通信号灯对所有路口都适合吗?交通信号灯对所有路口都适合吗?n设置交通信号灯的条件是什么?设置交通信号灯的条件是什么?2交通信号灯的设置依据交通信号灯的设置依据第十章:交通信号控制概论n以美国以美国HCM2000手册为例手册为例2交通信号灯的设置依据交通信号灯的设置依据第第1条依据条依据-8小时车流量小时车流量第第2条依据条依据-4小时车流量小时车流量第第3条依据条依据-高峰小时高峰小时第第4条依据条依据-行人流量行人流量第第5条依据条依据-学童过街学童过街第第
6、6条依据条依据-联动信号系统联动信号系统第第7条依据条依据-事故记录事故记录第第8条依据条依据-道路网络道路网络第十章:交通信号控制概论n连续连续8小时平均交通量达到下表数据,则安装信号灯。小时平均交通量达到下表数据,则安装信号灯。区域区域主道主道(双向流入量双向流入量)支道支道(单单向最大流入量向最大流入量)单单向向进进口口车车道数道数交通流量交通流量单单向向进进口口车车道数道数交通流量交通流量市区市区15001150=2600=2200郊区郊区13501105=2420=2140n行人交通量依据行人交通量依据区区域域主干道主干道(双向流入双向流入量量)最繁忙的人最繁忙的人行横道行横道中央隔
7、离中央隔离带带交通交通流流量量行人交通量行人交通量市市区区无无600150有有1000150郊郊区区无无420105有有700105n事故记录依据事故记录依据q在12个月内发生5次以上交通事故q除信号控制外的其他措施无效q有交通事故发生,且车辆和行人交通量达到了前述依据中任一项所列数据的80%3交通信号控制类别交通信号控制类别(1)按控制范围分类)按控制范围分类 点控、线控、面控点控、线控、面控(2)按控制方法分类)按控制方法分类 定时控制(单点定周期控制、多段定周期控制)定时控制(单点定周期控制、多段定周期控制)感应控制(半感应控制感应控制(半感应控制、全感应控制)、全感应控制)第十章:交通
8、信号控制概论n小结一、交通信号二、交通信号灯三、交通信号控制第十章:交通信号控制概论1定时信号定时信号2交通感应信号交通感应信号3环形交叉口信号灯控制方法环形交叉口信号灯控制方法第十一章:单交叉口交通信号控制一、交通控制基本概念一、交通控制基本概念1定时信号定时信号1.1.步与步长步与步长(Step)(Step)2.2.周期周期(Cycle)(Cycle)3.3.相位相位(Phase)(Phase)与相位差与相位差(Offset)(Offset)4.4.绿信比绿信比(Split)(Split)5.5.通行能力通行能力(Capacity)(Capacity)6.6.饱和流量饱和流量(Satura
9、tion)(Saturation)第十一章:单交叉口交通信号控制1.1.步与步长步与步长步步:某一时刻,灯控路口各个方向各信号灯状态所某一时刻,灯控路口各个方向各信号灯状态所组成的一组确定的灯色状态称为步。组成的一组确定的灯色状态称为步。步长步长:步持续的时间称为步长。步长的最小值一般为步持续的时间称为步长。步长的最小值一般为1s。第十一章:单交叉口交通信号控制2.2.周期周期周期周期:在一个循环内,各步的步长之和称为信号周期,在一个循环内,各步的步长之和称为信号周期,用用C表示。表示。第十一章:单交叉口交通信号控制3.3.相位相位相位相位:交叉口各进口道不同方向所显示的不同灯色的组交叉口各进
10、口道不同方向所显示的不同灯色的组合称为一个信号相位。合称为一个信号相位。或者:在一个周期的某一时段内,交叉口上某一或者:在一个周期的某一时段内,交叉口上某一支或几支交通流具有通行权支或几支交通流具有通行权(绿灯绿灯),称为一个信,称为一个信号相位。号相位。第十一章:单交叉口交通信号控制相位图相位图第十一章:单交叉口交通信号控制相位差相位差相对相位差相对相位差:相邻交叉口的相位起始时刻之差。相邻交叉口的相位起始时刻之差。绝对相位差:绝对相位差:各路口与协调路口的相位差。各路口与协调路口的相位差。相位差时距图相位差时距图4.4.绿信比绿信比 在一个周期中,各相位的在一个周期中,各相位的有效绿灯时间
11、有效绿灯时间与与周期长周期长度度之比称为绿信比。之比称为绿信比。有效绿灯时间有效绿灯时间:一个周期中,除去红灯、黄灯和:一个周期中,除去红灯、黄灯和绿灯开始与结束时段车辆的延误时间之后的绿灯绿灯开始与结束时段车辆的延误时间之后的绿灯时间。时间。两相位信号配时图两相位信号配时图时间时间5.5.通行能力通行能力 路口通行能力是指在单位时间内进入路口路口通行能力是指在单位时间内进入路口(过停过停车线车线)的最大车辆数。的最大车辆数。路口通行能力路口通行能力=饱和流量饱和流量 X 绿信比绿信比6.6.饱和流量饱和流量 在一次连续的绿灯信号时间内,进口道上一列连在一次连续的绿灯信号时间内,进口道上一列连
12、续车队能通过进口道停止线的最大流量,单位是续车队能通过进口道停止线的最大流量,单位是pcu/绿灯小时。绿灯小时。饱和流量实际上与交叉口绿灯信号无关,仅取决饱和流量实际上与交叉口绿灯信号无关,仅取决于道路条件和车辆状况。于道路条件和车辆状况。饱和流量一般采用实测平均基本饱和流量乘以各饱和流量一般采用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法来获得。影响因素校正系数的方法来获得。二、交通控制过程描述二、交通控制过程描述1.1.描述描述 以某十字路口为例,描述在信号灯控制以某十字路口为例,描述在信号灯控制下,车辆到达和驶离交叉口的过程?下,车辆到达和驶离交叉口的过程?第十一章:单交叉口交通信号
13、控制车辆到达和驶离交叉口的过程的车辆到达和驶离交叉口的过程的解析法描述解析法描述2.2.描绘:描绘:(1)(1)相位图相位图 (2)(2)相位信号配时图相位信号配时图第十一章:单交叉口交通信号控制两相位相位图两相位相位图第十一章:单交叉口交通信号控制两相位信号配时图两相位信号配时图时间时间2.2.单路口信号基本控制参数:单路口信号基本控制参数:(1)(1)周期周期 (2)(2)绿信比绿信比3.3.信号控制的基本评估指标:信号控制的基本评估指标:(1)(1)延误延误第十一章:单交叉口交通信号控制三、定时信号控制配时基本方法三、定时信号控制配时基本方法1.1.配时设计配时设计 首先:根据每天流量变
14、化情况,划分时段;首先:根据每天流量变化情况,划分时段;其次:确定每个时段的配时方案。其次:确定每个时段的配时方案。(具体工作流程:见具体工作流程:见P151 P151 图图11-5)11-5)第十一章:单交叉口交通信号控制时段划分时段划分确定各进口道各流向的设计交通量确定各进口道各流向的设计交通量确定进口道渠化方案确定进口道渠化方案确定信号相位方案确定信号相位方案确定绿灯间隔时间确定绿灯间隔时间确定信号总损失时间确定信号总损失时间估算各车道饱和流量估算各车道饱和流量各车道的设计交通量各车道的设计交通量计算各车道设计流量比计算各车道设计流量比(饱和度饱和度)计算各相位最大流量比总和计算各相位最
15、大流量比总和(Y)Y0.9,需要修改进,需要修改进口道设计,或者修改信号相位方案;口道设计,或者修改信号相位方案;第二次判据:第二次判据:如果显示绿灯时间小于最短绿灯时间,如果显示绿灯时间小于最短绿灯时间,需要调整周期长度,重新计算;需要调整周期长度,重新计算;第三次判据:第三次判据:如果延误对应的服务水平不合格,需如果延误对应的服务水平不合格,需要修改进口道设计,或者修改信号相位方案。要修改进口道设计,或者修改信号相位方案。3.3.信号配时算例信号配时算例第十一章:单交叉口交通信号控制见教材见教材P162。实训内容:实验一、实验二、实验三。实训内容:实验一、实验二、实验三。n小结第11章第1
16、节,重点掌握:(1)路口信号控制基本参数步伐、相位、周期、绿信比、饱和度(2)路口定时信号控制配时方法周期、绿相位时间、绿灯显示时间一、交通感应信号的基本工作原理一、交通感应信号的基本工作原理2交通感应信号交通感应信号信号控制器内预设以下几个参数:信号控制器内预设以下几个参数:u初期绿灯时间初期绿灯时间u单位绿灯延长时间单位绿灯延长时间u最短绿灯时间最短绿灯时间u绿灯极限延长时间绿灯极限延长时间第十一章:单交叉口交通信号控制第十一章:单交叉口交通信号控制最短绿时最短绿时=周期周期=最长绿时最长绿时最短绿时最短绿时=初期绿时初期绿时+单位绿延时单位绿延时第十一章:单交叉口交通信号控制二、交通感应
17、信号的控制参数二、交通感应信号的控制参数u初期绿灯时间初期绿灯时间每个相位初期预先设置的一段绿灯时间。每个相位初期预先设置的一段绿灯时间。考虑以下三个因素:考虑以下三个因素:(1)保证停在检测器和停止线之间的车辆全部)保证停在检测器和停止线之间的车辆全部驶出停止线所需的最短时间;驶出停止线所需的最短时间;(2)保证行人安全过街所需要的时间;)保证行人安全过街所需要的时间;(3)我国还需要考虑红灯下过停止线的非机动)我国还需要考虑红灯下过停止线的非机动车过街安全时间。车过街安全时间。第十一章:单交叉口交通信号控制初期绿灯时间与检测器位置的关系:初期绿灯时间与检测器位置的关系:检测器与停止线间距(
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- 交通管理 控制 第十 十一 十二
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